Li4Ti5O12的合成及性能研究

采用固相反应合成出锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)。考察了两种原料混合方法以及掺杂石墨对产品性能的影响。对产品进行了XRD(X射线衍射)、SEM(扫描电子显微镜)及电化学性能测试研究。结果表明,球磨混合原料的方法制备出的Li4Ti5O12颗粒更均匀,具有更好的电化学性能;掺杂石墨后,产品的大电流充放电性能得到改善。     

空气和氧气氧化沉淀法制备FePO4·2H2O及LiFePO4

以FeSO4·7 H2O和H3PO4为原料,用价格低廉的空气或氧气作为氧化剂,通过氧化沉淀法一步制得结晶态的FePO4·2 H2O。以此为前驱体制得的LiFePO4正极材料具有较好的性能。采用空气氧化时,0.2 C首次充放电比容量分别为153.5和140.8 mAh/g,首次库仑效率为91.7%;采用氧气氧化时,0.2 C首次充放电比容量分别为168.7和153.7 mAh/g,首次库仑效率为91.1%;循环性能和倍率性能还有待改善。用X射线衍射仪和扫描电镜等对两种方法制备的FePO4·2 H2O和LiFePO4的结构和形貌进行表征。用空气或氧气代替双氧水作为氧化剂显著降低了FePO4·2 H2O前驱体的制备成本,具有应用前景,值得深入研究。     

高锰酸钾氧化沉淀法脱除氯化钴溶液中的锰

低品位钴精矿经焙烧、浸出、Ｎ２３５萃取净化后得到的ＣｏＣｌ２溶液中尚含较多量的Ｍｎ＾２＋。本文研究用ＫＭｎＯ４氧化沉淀法脱除ＣｏＣｌ２溶液中Ｍｎ＾２＋的方法和原理。研究表明，该方法具有除锰彻底（除锰率大于９９％），钴回收率高（大于９８％），操作简单等优点，所得到的净化液适于制备高纯钴产品。     

用离子交换法由氯化钴制备醋酸钴

低品位钴精矿经焙烧、浸出、净化后得到纯净的CoCl2溶液。本文详细研究用离子交换法由CoCl2制备Co（Ac）的工艺，选用大孔弱酸性阳离子交换树脂，进行单柱和多柱串联实验，确定了离子交换过程的工艺参数，提出合理的流程，并进行实际料液扩大实验。实验研究表明，采用离子交换法，既可实现Cocl转型力Co（Ac）2，又可有效地排除CLSO，NO等杂质阴离子，同时钴回收率大于99.5％，所得Co（Ac）2溶液符合制备化学纯醋酸钴产品的要求。     

锂硫聚合物二次电池可行性研究

锂硫聚合物二次电池不仅比能量高、成本低,而且具有良好的高温特性。介绍了复合型纳米硫正极材料、纳米储锂合金负极材料和用原位合成工艺掺入纳米二氧化硅的凝胶型聚合物电解质研制方面取得的突破性进展;所研制的复合型纳米硫正极材料,与凝胶电解质及锂金属负极配合制成扣式实验电池进行测试,重量比能量已达到700m Ah/g;采用微乳液新工艺合成的C uSn纳米合金重量比能量已经突破300m Ah/g,而石墨与金属的合金容量可达500m Ah/g以上;原位合成的纳米二氧化硅有效地降低了聚合物凝胶电解质的内阻。再用3～5年时间,可望制出以纳米锂合金为负极、纯固态聚合物为电解质和纳米硫复合材料为正极的高比能量电池。新型电池还可应用于电动汽车和各种军事用途。     

LiNi0.8Co0.2O2表面包覆MgO及其性能

锂离子蓄电池正极材料和电解液之间的恶性相互作用是引起正极材料和电池性能劣化的重要原因。用沉淀法在Ni0,8Co0.2(OH)2前驱体表面包覆一层Mg(OH)2,再与LiOH共混热处理,制备出表面包覆MgO的LiNi0.8Co0.2O2。用X光电子能谱、扫描电镜和X射线衍射分析对包覆前后的Ni0.8Co0.2O2与LiNi0.8Co0.2O2的结构进行了表征。充放电测试结果表明,经表面修饰处理后,LiNi0.8Co0.2O2正极材料的初始放电比容量略有降低,但循环稳定性显著改善。研究结果表明,表面修饰处理可以有效地抑制正极材料与电解液之间的恶性相互作用,是改善锂离子蓄电池正极材料循环性能的有效途径。     

溶胶凝胶法制备尖晶石型LiMn2O4的研究现状及展望

综述了用溶胶凝胶法制备锂离子电池正极活性材料尖晶石型LiMn2O4的方法及其发展方向。溶胶凝胶法制备材料具有贩优越性,研究工作取得了很大进展,但还不够系统深入,工业化尚有较大困难,认为这一领域的研究方向为：溶胶凝胶过程的基础性研究;尖晶石型LiMn2O4正析材料的掺杂改性、低温合成、纳米化和薄膜化;优化工艺过程,降低制备成本,实现工业化。     

电解液添加剂对锂离子蓄电池循环性能的影响

为了改善锂离子蓄电池的循环性能 ,在EC/DEC/1.0mol/LLiClO4 电解液体系中加入微量添加剂苯甲醚。以Li金属和改性石墨为电极材料 ,循环性能测试结果表明 ,苯甲醚的加入 ,使电池的可逆比容量和充放电效率均得到提高 ,且可逆比容量的衰减速度减慢。用FTIR对首次离子嵌入过程结束后的石墨电极表面SEI(SolidElectrolyteInterface)进行组成分析 ,发现加入苯甲醚后 ,电极表面SEI中的RCO3Li含量明显减少 ,但Li2 CO3 基本不变 ,并发现有新的产物CH3OLi生成。根据以上分析结果 ,提出了苯甲醚对锂离子电池循环性能的影响机理 :在Li+嵌入石墨电极的初次过程中 ,苯甲醚和EC、DEC的还原分解产物RCO3Li发生基团交换反应 ,生成CH3OLi ,该产物能有效提高石墨电极表面SEI的稳定性 ,减少锂离子嵌入石墨过程中引起的溶剂分子共嵌入 ,从而改善电池的循环性能。     

溶胶凝胶法制备LiNixCo1-xO2正极材料的研究进展

综述了用溶胶凝胶法制备锂离子电池正极材料层状结构LiNIxCo1-xO2(0≤x≤1)的最新进展。介绍了不同的工艺路线,并指出了这一领域的研究方向。     

用溶胶凝胶法在LiNi0.8Co0.2O2表面包覆SiO2

锂离子蓄电池正极材料和电解液之间的恶性相互作用是引起正极材料和电池性能劣化的重要原因。以正硅酸乙酯为原料 ,采用溶胶凝胶法在LiNi0 .8Co0 .2 O2 表面包覆上一层稳定的SiO2 层。用X光电子能谱、扫描电镜和X光衍射分析等手段对包覆前后LiNi0 .8Co0 .2 O2 的结构进行了表征。研究表明 ,SiO2 包覆层的存在减少了LiNi0 .8Co0 .2 O2 和电解液的直接接触 ,有效地抑制了高温下LiNi0 .8Co0 .2 O2 与电解液的恶性相互作用。经表面修饰处理后 ,LiNi0 .8Co0 .2 O2 正极材料在高温下 ( 6 0℃ )的实际比容量显著提高 ,充放电循环稳定性显著改善 ,制成的电池自放电速率显著减小。本文的研究结果表明 ,表面修饰处理是改善锂离子蓄电池正极材料高温性能的有效途径。